PriorityQueue和PriorityBlockingQueue

PriorityQueue和PriorityBlockingQueue

簡介

Queue通常來講都是FIFO的，固然以前咱們也介紹過Deque能夠作爲棧來使用。今天咱們介紹一種PriorityQueue，能夠安裝對象的天然順序或者自定義順序在Queue中進行排序。

PriorityQueue

先看PriorityQueue，這個Queue繼承自AbstractQueue，是非線程安全的。

PriorityQueue的容量是unbounded的，也就是說它沒有容量大小的限制，因此你能夠無限添加元素，若是添加的太多，最後會報OutOfMemoryError異常。

這裏教你們一個識別的技能，只要集合類中帶有CAPACITY的，其底層實現大部分都是數組，由於只有數組纔有capacity，固然也有例外，好比LinkedBlockingDeque。

只要集合類中帶有comparator的，那麼這個集合必定是個有序集合。

咱們看下PriorityQueue：

private static final int DEFAULT_INITIAL_CAPACITY = 11;
 private final Comparator<? super E> comparator;

定義了初始Capacity和comparator，那麼PriorityQueue的底層實現就是Array，而且它是一個有序集合。

有序集合默認狀況下是按照natural ordering來排序的，若是你傳入了 Comparator,則會按照你指定的方式進行排序，咱們看兩個排序的例子：

@Slf4j
public class PriorityQueueUsage {

    @Test
    public void usePriorityQueue(){
        PriorityQueue<Integer> integerQueue = new PriorityQueue<>();

        integerQueue.add(1);
        integerQueue.add(3);
        integerQueue.add(2);

        int first = integerQueue.poll();
        int second = integerQueue.poll();
        int third = integerQueue.poll();

        log.info("{},{},{}",first,second,third);
    }

    @Test
    public void usePriorityQueueWithComparator(){
        PriorityQueue<Integer> integerQueue = new PriorityQueue<>((a,b)-> b-a);
        integerQueue.add(1);
        integerQueue.add(3);
        integerQueue.add(2);

        int first = integerQueue.poll();
        int second = integerQueue.poll();
        int third = integerQueue.poll();

        log.info("{},{},{}",first,second,third);
    }
}

默認狀況下會按照升序排列，第二個例子中咱們傳入了一個逆序的Comparator，則會按照逆序排列。

PriorityBlockingQueue

PriorityBlockingQueue是一個BlockingQueue，因此它是線程安全的。

咱們考慮這樣一個問題，若是兩個對象的natural ordering或者Comparator的順序是同樣的話，兩個對象的順序仍是固定的嗎？

出現這種狀況，默認順序是不能肯定的，可是咱們能夠這樣封裝對象，讓對象能夠在排序順序一致的狀況下，再按照建立順序先進先出FIFO的二次排序：

public class FIFOEntry<E extends Comparable<? super E>>
        implements Comparable<FIFOEntry<E>> {
    static final AtomicLong seq = new AtomicLong(0);
    final long seqNum;
    final E entry;
    public FIFOEntry(E entry) {
        seqNum = seq.getAndIncrement();
        this.entry = entry;
    }
    public E getEntry() { return entry; }
    public int compareTo(FIFOEntry<E> other) {
        int res = entry.compareTo(other.entry);
        if (res == 0 && other.entry != this.entry)
            res = (seqNum < other.seqNum ? -1 : 1);
        return res;
    }
}

上面的例子中，先比較兩個Entry的natural ordering，若是一致的話，再按照seqNum進行排序。

本文的例子https://github.com/ddean2009/learn-java-collections

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